专利名称：卷绕方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分层卷绕结构的方法和装置。本发明尤其涉及由离散分层材料构成的卷绕结构的方法和装置。
背景技术：
分层被卷绕的结构在这一技术领域广为人知。被卷绕的结构，诸如造纸材料的卷辊、复合被卷绕纸质层压板、被卷绕非织造结构、以及被卷绕电极结构为人们所熟知。涉及卷绕结构的一个限制因素是发生卷绕时的速度。卷绕系统可能会受到结构可被有效地被卷绕的最大速度的限制。这个速度可低于被卷绕的结构的单个零部件可被传递并提供给卷绕工位的速度。
有些结构包括对机械式处理问题比较敏感的材料组分。这些材料可需要卷绕系统，所述卷绕系统最小化或消除任何受拉伸力影响的材料的处理操作。期望一种用于某种卷绕结构的方法或装置，这种卷绕结构的卷绕速度与材料传送速度脱钩。这种结构可由多个分散层构成或由单个层构成。这种方法和装置可以卷绕多种结构，同时使结构的组成元件置于很小(如果有的话)的拉力之下。发明概述在一个方面，卷绕装置包括旋转的卷绕筒、铺卷工位、切割工位、幅材压紧元件和被卷绕层下卷工位。旋转卷绕筒还包括多个卷绕工位。每个卷绕工位包括卷绕芯轴、卷绕夹持、幅材稳定板和切割台。在一个方面，卷绕方法包括下述步骤转动卷绕筒；把来自第一铺卷工位的第一幅材结构传送到第一卷绕工位的幅材稳定板；切割幅材结构；使幅材压紧元件接触幅材结构，从而使幅材结构卷入到卷辊组件中；将卷辊组件从筒上卸下来。在一个方面，卷绕方法包括下述步骤转动卷绕筒；将来自第一铺卷工位的第一幅材传送到第一卷绕工位的纤维层稳定板；将来自第二铺卷工位的第二幅材传送到与第一卷绕工位的幅材稳定板上的第一幅材呈面对面的位置；切割第二幅材；使幅材压紧元件接触第二幅材，将组合后的幅材卷绕到分层卷辊组件上；从筒上卸下分层卷辊组件。附图
概述图I示意图说明了本发明的装置的一个实施方案的侧视图。图2示意图说明了本发明的一个实施方案的卷绕工位的侧视图的部分横截面。图3示意图说明了本发明的一个实施方案的部分侧视图。图4示意图说明了本发明的一个实施方案的部分侧视图。发明详述卷绕装置包括卷绕筒。卷绕筒一般可包括基本上围绕中心轴线对称排列的圆筒。卷绕筒可被构造为大致围绕中心轴线转动。卷绕筒的转动可是连续式的或间歇式的。卷绕筒可被视为由多个圆周的集合构成。每个卷绕筒的圆周都围绕中心轴旋转。每个圆周上的点都可以被定义为铺在旋转平面上的点。相应的旋转平面垂直于卷绕筒的中心轴线。卷绕筒绕中心轴线的旋转使卷绕筒圆周上的每一点确定以中心轴线的点为圆心且位于旋转平面中的一个圆。卷绕筒包括至少一个卷绕工位。卷绕工位包括芯轴驱动元件和卷绕夹持元件。在一个实施方案中，芯轴驱动元件可被连接到卷绕芯轴并可驱动芯轴旋转以便卷绕该结构。芯轴可包括至少两个分离的元件，这些分离元件可以相互独立地水平移动。分离芯轴可机械式地抓取至少一个幅材元件以便有助于卷绕该结构。作为另外一种选择，芯轴也可以是一种单独的元件，并可通过静电、粘合剂、真空或本领域已知的其它连接方式连接到幅材。单个的芯轴可以是实心的元件或空心的元件。在一个实施方案中，芯轴可由单独分离的接合元件构成，这些接合元件容易分开且每个元件都可成为单个被卷绕的结构的一部分。根据成品结构需要的特性，这种芯轴可由纸料、聚合物、金属、木材或其它材料构成。芯轴可包括横向于芯轴旋转的特殊形状截面。芯轴的形状与被卷绕的结构的形状相关。圆形截面产生圆形结构。类似地，椭圆、矩形或正方形的截面将产生类似形状的被卷绕的结构。根据被卷绕的具体材料幅材以及需要的被卷绕的结构的最终形状，矩形、正方形 或其它规则多边形截面的边角可是尖锐的或破裂的。芯轴驱动元件可由本地驱动电机进行驱动，电机可以直接联接到该元件，或者通过链条、皮带或齿轮系统或其组合方式联接到芯轴驱动元件。在一个实施方案中，芯轴驱动元件可被驱动并且可包括联接到芯轴的滑轮或皮带盘，并且被设置成使得芯轴驱动元件切线接触位于卷绕筒外部的驱动皮带。在该实施方案中，芯轴驱动元件和芯轴将在接触运动皮带时被驱动。在该实施方案中，在芯轴驱动元件不接触皮带以及皮带不运动时将不被驱动。这种构型可用于包括多个卷绕工位的装置，每个工位包括一个芯轴驱动元件。多个工位可沿着卷绕筒的圆周排列。当筒旋转时，在卷绕筒的每一转的部分中，每个芯轴驱动元件可因此接触驱动皮带。以此方式，每个芯轴驱动元件通过单个通用驱动皮带在卷绕筒的每一转的特定部分被传动或驱动。芯轴驱动元件的径向位置相对于卷绕筒的中心轴线可以是固定的，芯轴驱动元件的径向位置也可根据预先设定的路径而变化。在一个实施方案中，芯轴驱动元件可包括一个凸轮从动件。当卷绕筒和芯轴驱动元件绕着卷绕筒的中心轴线旋转时，凸轮从动件沿固定凸轮运动。在该实施方案中，芯轴驱动元件的径向位置可在卷绕筒的旋转过程中以规则的方式发生变化。这种规则的变化可用来适应卷绕过程中被卷绕的结构尺寸的增大变化。芯轴驱动元件沿着半径的移动能够使得即使在被卷绕的结构旋转且尺寸不断增大的过程中，被卷绕的结构的外圆也能保持着相对于筒中心轴线实际上固定的半径位置。在一个实施方案中，卷绕装置包括单个幅材的下卷工位。幅材下卷工位可包括挑网和铺放系统，以便提供部分材料幅材，从而卷入被卷绕的结构中。在该实施方案中，可在卷绕筒圆周的任何非切向位置提供材料幅材。可从某个阶段范围中挑出幅材并铺放在卷绕筒的圆周上。在可供选择的实施方案中，幅材的铺设可为旋转幅材铺设，其包括与卷绕筒的圆周切向接触的旋转的筒。在该实施方案中，幅材部分可连续地或分散地从转动幅材铺设到卷绕筒的圆周上。在分散的幅材部分传送到卷绕筒的传动过程中，可包括改变从幅材供应与幅材部分传送到卷绕筒圆之间的节距、间距和定时的步骤。
卷绕装置可包括一个或多个幅材下卷工位。任何挑网与铺放、旋转、手动或任何本领域中已知的传动机构的组合都可以用于将幅材部分传送到卷绕筒的圆周上。传送到卷绕筒上的分散的幅材部分可继而包括许多分散的元件，这些元件组合起来形成更复杂的幅材结构。在一个实施方案中，可采用粘合剂、胶带、焊接或其它固定方式将一个导电引片固定到幅材部分以提供底幅材和导电引片的组合，从而配置卷绕筒。如上所述，铺放在卷绕筒圆周上的材料幅材可被芯轴抓取。可采用分离式芯轴机械式地抓取幅材，芯轴的两部分分别置于幅材的两侧。在这种构型中，随着芯轴的转动，幅材将移动并卷绕芯轴上。卷绕工位还包括卷绕夹持元件。卷绕夹持元件与芯轴一起形成压力夹持点。当进行卷绕时，材料幅材通过夹持。卷绕夹持元件可包括基本上刚性的材料或柔顺性材料。其 可为固定的或可转动。旋转的卷绕夹持元件可由于幅材的移动而被独立驱动，或响应材料幅材通过夹持的移动而随之运动。卷绕夹持元件可与芯轴有偏斜。这种偏斜现象可因使用弹簧而形成，以便将卷绕夹持元件保持在芯轴和被卷绕的结构上。卷绕夹持元件也可通过采用任何已知的适于这种用途的机械系统而与芯轴形成偏斜，这些系统包括但不限于凸轮和凸轮从动件、气缸或液压缸、齿条和齿轮系统，以及这些系统的组合。分散的幅材可铺放在卷绕筒上，使得幅材的前缘与卷绕工位的芯轴位置重叠。作为另外一种选择，分散的幅材可被设置为从芯轴开始转动，并且随后被连结到设置在卷绕筒上的第二幅材，并且也在分散的幅材上。该第二幅材的前沿可被设置成与芯轴的位置相重合，或者第二幅材可包含连续的幅材。设置在卷绕筒上的第二幅材可叠压在第一幅材上及卷绕芯轴的位置。连续的幅材可被分成分散的部分，随后被设置在卷绕筒上。在与特定的卷绕工位芯轴的位置重叠的连续幅材部分被芯轴抓取以后，连续幅材可被分离。卷绕装置可包括幅材分离元件。幅材分离元件可包括铺卷工位的一部分，每个卷绕工位可包括幅材分离元件，所述幅材分离元件则可包括元件系统，该元件系统包括元件，每个卷绕工位与卷绕筒的外部元件协作，使得幅材分离。幅材分离元件可包括切割台，切割台是卷绕工位的一部分，其与切割元件协作。切割元件可包括一个或多个刀片，所述刀片设置在切割筒的外圆周上。切割筒的尺寸、刀片的间距和切割筒相对于卷绕筒的转速可被构造成使得刀片接近材料幅材和卷绕工位的切割台，从而使得材料幅材被分离。分离可以是由于刀片路径与切割台的上表面路径之间的干扰而引起的切割。这种分离可因刀片和切割台之间的开放夹持小到足以使材料幅材破裂，因而形成一种破裂分离。通过使用一根或多根被构造成与材料幅材相互作用的切割金属丝可完成这种分离，或通过加热热塑性材料幅材直到发生分离来导致分离。脉冲或往复式激光可被构造用来分离材料幅材。旋转式或往复式锯刀可被构造成在横穿材料幅材的宽度时与材料幅材相应地移动以造成幅材分离。材料幅材的分离形成材料幅材相应部分的尾端、头端或边缘。如上所述，在幅材分离之前，头端可被芯轴抓取。因此当卷绕过程进行时，保持了对头端的控制。在幅材分离之前，头端和尾端之间的至少一部分材料幅材可受到稳定元件(见下面的描述)的影响。材料幅材尾端的控制从而得到增强。可使用本领域已知的旋转式幅材传送系统，将连续的材料幅材传送到卷绕筒。连续材料幅材可沿着围绕传送筒的通道到达卷绕筒的圆周上的位置。铺放分散的幅材，在分散的幅材上铺放连续幅材并固定两种幅材，用芯轴抓取连续幅材，分离连续幅材的部分，将附着的堆积幅材卷绕到某个被卷绕的结构上，同时使卷绕筒和稳定元件之间堆积的幅材保持稳定，这些序列说明了利用该装置的一种方法。堆积的幅材还可包括如所述由附加的铺放工位提供的附加的分散或连续幅材部分。在一个实施方案中，当卷绕筒进行每次旋转时，每个包括分散和连续幅材的组合的一系列第一幅材被铺放。当卷绕芯轴通过稳定元件下方时，这些结构被单独卷绕，使得在卷绕过程中这些结构具有相对于中心轴线的侧向稳定性。在一个实施方案中，当卷绕筒依次进行每次旋转时，第一分散材料幅材被铺放，随后紧接的是第一连续材料幅材，第二分散材料幅材和第二连续材料幅材，形成四个幅材堆叠系列。当卷绕芯轴通过稳定元件下方时，堆叠被单独卷绕，使得在卷绕过程中堆叠具有相对于中心轴线的侧向稳定性。材料幅材从铺放元件被传送到卷绕筒的圆周表面。圆周表面可包括幅材导轨。在一个实施方案中，幅材导轨包括幅材传送或支承表面，该表面设置在卷绕筒的中心轴线的第一半径的圆周上。传送表面包括一个表面，该表面的垂直于筒旋转的尺寸等于或大于单 一幅材结构的材料幅材的横向尺寸或在多幅材结构的第一材料幅材横向于卷绕筒的尺寸。幅材导轨也可包括可操作性地连接到低压或真空源的一个或多个开口。第一材料幅材在已经铺放后但在被卷绕前可受到低压或真空的作用以降低材料幅材移动位置的可能性。在任何特定工位开始进行卷绕步骤时，可逐渐停止或立刻停止对第一幅材施加低压或真空。在一个实施方案中，随着材料幅材的尾端被卷绕，低压或真空的施加可受到抑制。在该实施方案中，卷绕筒内部按照每个卷绕工位被分成弧段。每个弧段设有一个可操作性地连接到低压或真空源的接头，每个弧段包括一个可动弧段壁，所述可动弧段壁被构造成使得当卷绕序列进行时可动弧段壁向着固定弧段壁移动，并在卷绕筒的下一转的第一幅材传送之前返回其初始位置。可动弧段壁的运动可通过采用凸轮从动件、齿条和齿轮、旋转或线性致动器或机械领域已知的其它方式实现。传送表面的横动截面可基本平行于卷绕筒的中心轴线，或相对于中心轴线偏斜。在幅材传送和卷绕操作过程中，偏斜的表面可将材料幅材置于期望的横向于筒旋转方向的力之下。幅材导轨的横截面可包括一个或多个梯段。这些梯段可为多个幅材结构的后续材料幅材提供附加支承表面。这些梯段可由多个导轨边缘元件沿径向分开。幅材导轨边缘元件可沿着传送表面的单边设置，或沿着表面的横截面的两边设置。幅材导轨可包括第一表面和一系列沿着一个边缘的多个梯段，以及沿着另一边缘或高度至少对应于梯段系列高度的单个边缘元件。在一个实施方案中，初始材料幅材被设置在幅材导轨的底部并基本上填充导轨下表面与第一梯段表面之间的导轨部分。第二幅材被沉积在幅材导轨中的筒上和第一幅材上。在一个实施方案中，第二幅材的轴向宽度大于第一幅材的轴向宽度，并且第二幅材基本上填充第一梯段与第二梯段之间的幅材导轨部分。在一个实施方案中，第一材料幅材和第二材料幅材可被堆积在第一导轨边缘元件之间的空间，其中第一材料幅材或第二材料幅材均不突出于导轨第一梯段之上。在另一个实施方案中，第二幅材的部分可突出于导轨一边或两边的第一梯段之上。在该实施方案中，第三材料幅材可被堆置在第二材料幅材上。第二幅材突出于一个或多个梯段之上可物理上隔开第一幅材和第三幅材。附加的材料幅材可随后沿着幅材导轨被设置在三层幅材堆叠上。在从幅材堆叠来卷绕该结构的步骤期间，可将幅材堆叠置于侧向力之下，该侧向力随着幅材的横向或轴向尺寸变化而变化。材料幅材受到这些变化的侧向力，如果没有约束，可引起侧向位置改变。在卷绕步骤过程中，当堆叠沿着幅材导轨继续时，幅材导轨的横截面可为幅材堆叠提供横向稳定性。在幅材被设置在卷绕筒圆周的幅材导轨上时，可装设一个或多个稳定元件以便为幅材的传送提供附加的稳定性。稳定元件可包括固定元件或旋转元件。可采用一个或多个辊来帮助稳定卷绕筒上的所述幅材或多个幅材的位置。辊子可相对于卷绕筒的圆周设置，以便为筒提供零间隙夹持、开放式夹持或干涉夹持；在干涉夹持情形下，辊子、筒或两者同时受到压力。在铺放操作已经发生后，可采用诸如柔顺性泡沫材料、海绵或刷子等静止元件来 稳定材料幅材。稳定元件可沿卷绕筒的圆周弧段延伸。稳定元件的位置相对于筒的转动可以是固定的，使得在每一转的过程中，筒的转动将造成筒的圆周通过稳定元件。稳定元件可沿着卷绕筒的圆周延伸，使得当材料通过芯轴的转动而被卷绕时，材料幅材被设置在该元件与筒圆周之间。稳定元件可被设置成使得该元件与筒圆周之间没有间隙。稳定元件可被放置在压力载荷下，或被放置成使得在稳定元件、旋转筒和稳定元件没有压力载荷情况下就没有间隙。作为另外一种选择，稳定元件可被设置成提供该元件与卷绕筒之间的间隙。所述间隙可等于由卷绕装置处理的材料幅材的标称厚度，也可小于这个厚度，以便当卷绕筒旋转通过稳定元件时提供材料幅材的期望荷载程度。稳定元件可包括垂直于卷绕筒的旋转方向的截面，该截面与幅材导轨的截面大体上相等。作为另外一种选择，稳定元件的截面可与幅材导轨的截面不同。如上所述，稳定元件可受压力，并且可适形于幅材导轨和/或幅材导轨-幅材组合的截面。卷绕装置还包括被卷绕的结构尾端固定工位。尾端固定工位便于将被卷绕材料幅材的外包层固定到该结构的其余部位。该工位可通过涂覆粘合剂使外包层层压到被卷绕的结构的圆周上来实施这一功能。这种外包层的轴向宽度(在涂覆过程中材料平行于卷绕筒的中心轴线的尺寸)可与被卷绕的结构的轴向宽度共延，或者该外包层可大于或小于该结构的轴向宽度。可将多个外包层涂覆到该被卷绕的结构上。外包层的长度可大于被卷绕的结构的圆周以确保材料幅材的尾端部分被完全固定。在一个实施方案中，材料幅材尾端的角向位置是已知的。例如，当每个芯轴被连结到角向位置分解器时，外包层的长度可小于被卷绕的结构的圆周，并且可控制外包层的放置，使得材料幅材的尾端被固定到被卷绕的结构的其余部位。该工位可使用设置在被卷绕的结构的圆周上的弹力带，通过在该结构上涂覆固定涂层，通过定位热缩套管和随后进行必要的加热或使用本领域已知的其它固定方法，来固定材料幅材尾端。尾端固定工位被设置为，从卷绕筒的旋转方向考虑，切向接触卷绕筒的圆周位置，该圆周位置位于稳定元件和第一铺放工位之间。卷绕装置还包括下卷工位以便将被卷绕的结构从筒上传递出去。从卷绕筒的旋转方向考虑，这个工位设置在尾端固定工位和第一铺放工位之间。下卷工位包括移除元件，继而可包括拾网和铺网配件，以便从卷绕筒上拾取被卷绕的结构并将其铺放在固定组件中，或将该结构直接传送到传递系统上以进行进一步的处理。在一个实施方案中，移除元件包括切向接触卷绕筒圆周的移动带。移动带可包括一个或多个空腔并且可被构造成打开和关闭这些空腔，使得打开的空腔接触被卷绕的结构并随后关闭捕获的结构，并且沿着带的移动路径使其运离卷绕筒。移动带可包括有缝或无缝的带或一系列连接在一起的柔性的连结带。移动带可邻近真空室(真空室继而可操作性地连接到一个真空源)设置，使得可利用空气负压来捕获和/或保持被卷绕的结构以便从卷绕筒上拆除。幅材描述
由该装置卷绕的材料幅材可包含简单的均匀材料或多种复杂的由许多元件构成的复合结构。材料幅材可作为离散元件或作为分裂成单个区段的连续幅材来提供。材料幅材可包含纸材、金属、聚合物以及它们的组合。材料幅材可包含薄膜、非织造材料、箔片、织造结构以及它们的组合。卷绕方法下面的例子提供了使用上述装置的非限制方法。根据在单个卷绕工位上发生的步骤提供了描述。在多个沿着筒圆周分布的卷绕工位可同时实施相同顺序的步骤。卷绕筒的旋转通过360度的转动来移动每个工位。当通过每次旋转使每个工位前进时，可相对于该工位执行卷绕步骤。卷绕步骤可与旋转的特定弧段相关联。例如，当卷转工位移动通过360度的第一个45度时，可执行特定的步骤。在一个实施方案中，卷绕筒围绕筒中心轴线连续转动。当卷绕工位通过旋转的第一弧段时，第一材料幅材被从第一铺放工位传递到卷绕工位。第二材料幅材被从第二铺放工位传递到邻近第一材料幅材的位置并与第一材料幅材呈面对面关系。第一材料幅材和第二材料幅材形成幅材组件。卷绕芯轴接触并附着在幅材组件上。卷绕筒的旋转将使第二材料幅材与幅材稳定元件进行接触。在幅材稳定元件接触幅材组件后，芯轴会旋转以卷绕该组件。卷绕芯轴的旋转运动拉动幅材组件沿着卷绕筒的行进方向前移。幅材组件将自身卷绕在卷绕芯轴和卷绕夹持元件之间。卷绕夹持元件为幅材组件提供张力，并在形成被卷绕的结构时降低幅材发生皱缩的可能性。在幅材组件卷绕时或在卷绕完成后，第一材料幅材和第二材料幅材的尾端将被固定以降低被卷绕组件退绕的可能性。筒的旋转运动将卷绕筒移动到带有固定尾端的被卷绕组件从卷绕装置卸下来的位置。在一个实施方案中，第一材料幅材或第二材料幅材中的一个将被提供作为连续性材料幅材。在材料幅材的前缘被传递到卷绕筒时或之后，材料幅材的部分被分离以便于幅材组件的卷绕。这种分离可作为幅材铺放动作的一部分，使得幅材在传递到卷绕筒时是离散的。在一个实施方案中，在合并到幅材组件中的材料幅材的整个部分被传递后，可发生分离。在该实施方案中，分离动作在卷绕筒的圆周上产生了材料幅材的前沿和后沿。在一个实施方案中，多个卷绕工位围绕卷绕筒的圆周间隔开；当卷绕筒绕着中心轴线旋转时，每个工位都执行枚举步骤。
在一个实施方案中，第一材料幅材和第二材料幅材在卷绕所述幅材组件之前可至少部分地相互粘合。在该实施方案中，两个幅材的前沿可粘合在一起，或者一个幅材的前沿附着到另一幅材的任何部分。这种附着可采用粘合剂、胶粘剂，通过相互接合材料或粘合材料幅材来完成。在一个实施方案中，幅材组件的尾端可用粘合胶带的一部分包住被卷绕组件来固定幅材组件的尾端。胶带的轴向宽度可等于被卷绕组件的最宽轴向尺寸，或者轴向宽度可以相互不同。胶带的应用可与尾端的角位置无关，并且胶带的应用可超过组件包缠的360度。在一个实施方案中，胶带的应用可结合尾端的位置，并且尺寸可根据包住尾端并加上一个预先确定的被卷绕组件的圆周量来确定，这一圆周量应小于组件的整个圆周。在一个实施方案中，材料幅材被传递到卷绕筒的圆周上的幅材导轨。幅材导轨可包括具有单边或多个复杂导轨的简单的导轨，如上所述。
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在一个实施方案中，在卷绕之前，第三材料幅材可面对面地铺放在第一幅材和第二幅材的组件上。新的三层幅材组件可随后如上所述进行卷绕。
实施例如图I所示，卷绕筒100包括多个卷绕工位110。每个卷绕工位110包括芯轴驱动元件112。卷绕筒100邻近多个幅材铺放工位200设置。每个幅材铺放工位200包括旋转的铺放筒。幅材分离元件710邻近卷绕筒100设置。幅材组件压紧元件300也邻近卷绕筒100设置。幅材组件压紧元件300可包括柔顺性元件或多个滚动元件。滚动元件可由刚性材料或柔顺性材料构成。被卷绕组件下料工位500邻近卷绕筒100设置并且包括被卷绕组件移除兀件。如图2所示，幅材导轨120包括幅材传递表面122、第一幅材导轨边缘元件124和第二幅材导轨边缘元件126。幅材组件压紧元件300邻近幅材传递表面设置。并且如图所示，第一 10、第二 12、第三14和第四16材料幅材被设置在幅材传递表面122上的幅材导轨120 中。如图3所示，卷绕夹持元件114邻近卷绕芯轴130设置。幅材分离工位700在从卷绕工位110沿着卷绕筒100的行进方向上被设置在卷绕筒100的圆周上。如图4所示,卷绕工位驱动元件600邻近芯轴驱动元件112设置。图中的卷绕工位驱动元件包括驱动带610、驱动组件620以及皮带张紧组件630。驱动带610被设置成与芯轴驱动元件112保持接触，超出卷绕筒100每一次旋转的部分，使得当卷绕工位100通过每次旋转的部分时能够卷起被卷绕组件。本文所公开的量纲和数值不应被理解为严格限于所述确切数值。相反，除非另外指明，每个上述量纲旨在表示所述值以及该值附近的功能等效范围。例如，所公开的量纲“40_”旨在表示“约40_”。除非明确地不包括在内或换句话讲限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
权利要求
1.一种卷绕装置，包括 a)卷绕筒，所述卷绕筒包括至少一个卷绕工位，所述卷绕工位包括芯轴驱动元件和卷绕夹持兀件； b)至少一个幅材铺放工位，所述铺放工位与所述卷绕筒的圆周切向接触； c)幅材组件压紧元件，所述幅材组件压紧元件邻近所述卷绕筒的圆周设置并且沿着所述卷绕筒的圆周的一部分延伸； d)幅材组件尾端固定工位，所述固定工位沿着所述卷绕筒的圆周设置在所述幅材组件压紧元件和所述幅材铺放工位之间； e)被卷绕组件排出工位，所述排出工位包括邻近所述卷绕筒的圆周设置的被卷绕组件移除元件。
2.如权利要求I所述的卷绕装置，其中所述卷绕工位还包括幅材导轨。
3.如权利要求2所述的卷绕装置，其中所述幅材导轨包括沿所述卷绕筒的第一半径处的圆周的一部分设置的幅材传递表面；以及邻近所述幅材传递表面设置并且限定幅材导轨截面中从卷绕筒的所述第一半径到所述卷绕筒的第二半径的阶梯变化的第一幅材导轨边缘元件。
4.如权利要求3所述的卷绕装置，其中所述幅材导轨包括邻近所述第一幅材导轨元件设置并且限定所述幅材导轨截面中从所述卷绕筒的第二半径到卷绕筒的第三半径的阶梯变化的第二幅材导轨边缘元件。
5.如权利要求I所述的卷绕装置，还包括卷绕芯轴。
6.如权利要求I所述的卷绕装置，还包括多个卷绕工位。
7.如权利要求6所述的卷绕装置，其中所述多个卷绕工位共用通用的卷绕工位驱动元件。
8.如权利要求I所述的卷绕装置，其中所述铺放工位包括旋转的铺放筒。
9.如权利要求8所述的卷绕装置，其中至少一个铺放工位包括真空辅助的幅材保持系统。
10.如权利要求I所述的卷绕装置，其中所述幅材组件压紧元件包括柔顺性元件。
11.如权利要求I所述的卷绕装置，其中所述幅材组件压紧元件包括沿着所述卷绕筒的圆周的一部分设置的多个辊，并且每个辊与所述卷绕筒形成夹持点。
12.如权利要求I所述的卷绕装置，还包括在最后一个铺放工位之后沿着圆周设置并且包括幅材分离元件的幅材分离工位。
13.—种卷绕分层结构的方法，包括以下步骤 a)转动卷绕筒， b)将第一幅材结构从第一铺放工位传递到所述卷绕筒的第一卷绕工位； c)使所述幅材结构与卷绕芯轴接触； d)使所述幅材结构与幅材组件压紧元件接触； e)通过转动所述卷绕芯轴来卷绕所述幅材结构； f)相对于被卷绕的结构固定所述幅材结构的尾端边缘； g)从所述卷绕筒上排出被卷绕的结构。
14.如权利要求13所述的方法，还包括使幅材结构的一部分与所述幅材结构的其余部位分离的步骤。
15.如权利要求13所述的方法，还包括同时卷绕多个幅材结构的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种卷绕装置，所述卷绕装置包括旋转的卷绕筒(100)、铺放工位(200)、切割工位、幅材组件压紧元件(300)和被卷绕组件移除工位(500)。旋转卷绕筒还包括多个卷绕工位。每个卷绕工位(110)包括卷绕芯轴(130)、卷绕夹持、幅材稳定板和切割砧。
文档编号B65H19/22GK102844257SQ201180010830
公开日2012年12月26日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月26日
发明者D·F·比特纳, C·R·莱曼 申请人:宝洁公司